卢沟桥事变爆发37天后，日本侵略军又向上海发动了大规模进攻。中国军队英勇抗击，进行了历时3个月的淞沪会战。
1937年8月9日，驻沪日海军陆战队官兵两人，驱车闯入虹桥机场进行武装挑衅，当即被中国守军击毙。8月13日，日军以此为借口，大举进攻上海（八一三事变）。驻上海的中国军队第九集团军，在张治中率领下奋起抵抗。国民党政府陆续调集6个集团军70余万人抗击，初战获胜。从8月23日起，9月下旬至10月初，日军增援部队陆续在上海登陆。9月30日拂晓，日军向中国军队发起猛攻，中国守备部队陷于苦战，伤亡惨重。11月5日，日军一部从杭州湾登陆，迂回守军侧后，合围上海。守军被迫撤退。11月12日，上海市区陷落。
在战役的最后阶段，10月26日晚，守卫大场防线的中国军队第88师第524团第2营400余人（报界宣传称“八百壮士”），在副团长谢晋元、营长杨瑞符的指挥下，奉命据守苏州河北岸的四行仓库，掩护主力部队连夜西撤。在日军的重重包围下，守卫四行仓库的中国军队孤军奋战，誓死不退，坚持战斗4昼夜，击退了敌人在飞机、坦克、大炮掩护下的数十次进攻。与此同时，上海人民也以极大的爱国热情支持和鼓励着壮士。人们冒着生命危险，把慰问品、药品源源不断地送入了四行仓库，支持壮士们抗击日军。战至30日，守军接到了撤退命令，中国守军冲出重围，退入英租界。这次英勇作战，中国军队以寡敌众，共毙日军200余名，被国际社会赞为奇迹。
日本帝国主义进攻上海，严重威胁到蒋介石的统治，国民党政府被迫实行抗战，从此，全国进入了抗日战争。
淞沪会战八百壮士结局怎样？
八百壮士在四行仓库与日军血战4昼夜，歼敌200余名，自己仅伤亡30余人，胜利完成任务。
1937年11月12日，中国军队全部撤出上海，日军军包围了租界，孤军营成为孤岛中的孤岛，也成了上海抗战的最后精神堡垒。有一段时期，孤军营未被限制普通人的出入，上海同胞可以随便和孤军接触，在通往孤军营的路上，每天人来人往，络绎不绝，如同圣徒们拥向圣地一般的景象。
随着上海形势的变化，日伪活动日趋猖獗，他们对谢晋元等威逼利诱，企图使其变节，但谢晋元毫不动摇。
敌人见利诱不成，便准备下毒手。1941年4月24日清晨，谢晋元率部早操时，遭被敌人收买的孤军内部叛徒郝某等4人突然袭击，不幸牺牲。
太平洋战争爆发后，日军于1941年12月闯入孤军营，拘禁了全体孤军，并将他们送往吴淞口看管，4年的孤军营生活至此结束。此后，日军对孤军进行了百般残害，强迫孤军挖壕沟，做苦工，后来又将他们押往南京老虎桥监狱。即使在这种残酷的环境中，八百壮士仍表现出不屈不挠的精神，与敌人展开斗争。为瓦解孤军，日军仍将八百壮士分散看管，并将其中一部分押往杭州和南洋做苦工，直至抗战胜利，幸存者才恢复自由。